Bảo trì và gia cố cầu Long Cương bằng sợi carbon

Tình trạng bệnh cầu

(1) Mỗi dầm bản lỗ lớn có nhiều vết nứt ngang. Chiều rộng vết nứt tối đa là 0,21 mm, chiều dài khác nhau. Một số vết nứt ngang gần vị trí giữa nhịp dài và kéo dài đến tận sườn.

(2) Có vết nứt dọc ở một phần nhịp cầu bản sàn lỗ lớn. Vết nứt rộng nhất là 0,33 mm và vết nứt dài nhất gần bằng 1/2 chiều dài bản sàn. Tấm đáy dầm đang trong tình trạng nứt.

(3) Có vết nứt ngang rõ ràng gần đáy trụ cầu hạ lưu của Cầu tàu số 3, rộng 0,21 mm, sâu 7,2 cm và dài 2,5 m.

(4)Xuất hiện vết nứt ngang lớn ở giữa dầm dưới của trụ 14 và vết nứt kéo dài đến đáy dầm với chiều rộng 2,53mm

5) Tại vị trí 1,4m của dầm dưới trụ số 14 có một vùng lõm kích thước 30cmXZO cm, trên bề mặt ngoài có 6 vết nứt dọc, chiều rộng lớn nhất là 0,31mm.

(6) Bề mặt ngoài của đáy trụ 17-19 bị xói mòn nghiêm trọng, cốt liệu thô bị hư hại và có các vết nứt thẳng đứng.

(7) Mặt đường của toàn bộ cầu bị hư hỏng nghiêm trọng, nhiều lưới thép bị lộ ra, một số đoạn vỉa hè bị sập do sự tồn tại của uranium, các khe co giãn của toàn bộ cầu bị hư hỏng ở các mức độ khác nhau. Mối nối giữa khe co giãn và bê tông mặt đường của cầu không được trơn tru.

Kế hoạch gia cố cầu

Nguyên tắc thiết kế cốt thép

Trên cơ sở nắm bắt đầy đủ điều kiện bên ngoài và hiện trạng kết cấu cầu, đồng thời phân tích chính xác nguyên nhân hư hỏng, chúng tôi so sánh và lựa chọn các phương pháp sửa chữa, tái thiết hiện có trong và ngoài nước có hiệu quả xử lý tốt, kinh tế, hợp lý, thuận tiện trong thi công, đồng thời cân nhắc toàn diện lợi ích kinh tế xã hội.

Dựa trên các điểm trên, thiết kế này dựa trên các nguyên tắc thiết kế về an toàn, độ tin cậy và tính kinh tế.

Sửa chữa các khiếm khuyết về cấu trúc và khôi phục tính toàn vẹn của nó

(1) Xử lý các vết nứt ngang trên từng dầm bản lỗ lớn, một số vết nứt dọc trên dầm bản lỗ lớn, các vết nứt trên cột trụ và các vết nứt trên dầm ngang của trụ số 14, theo chiều rộng của các vết nứt để khôi phục độ bền của kết cấu.

Nguyên lý xử lý vết nứt: Tùy theo chiều rộng vết nứt mà xử lý theo chiều rộng. Khi vết nứt rộng 8 Yan 0,20 mm thì xử lý bằng vữa epoxy; khi vết nứt rộng < 0,20 mm thì trám bằng vữa epoxy.

(2)Lấp đầy các lỗ rỗng của dầm bằng vữa epoxy.

Gia cố dầm

Dán vải sợi carbon vào tấm đáy của dầm bản lỗ lớn của cầu toàn phần (Hình 2) để hạn chế vết nứt của tấm đáy dầm do nứt dưới tải trọng của ô tô, do đó tăng cường độ cứng uốn của thân dầm.

Sửa chữa và gia cố trụ cầu bị hư hỏng

Do tình trạng nứt ngang rõ ràng gần đáy trụ cầu số 3, bề mặt ngoài của đáy trụ cầu số 17-19 đã bị ăn mòn nghiêm trọng, cốt liệu thô bị lộ ra, gây ra tình trạng nứt dọc. Trước tiên, cần xử lý các vết nứt, sau đó dán vải sợi carbon tròn và vải sợi carbon dọc lên các phần bị nứt của trụ cầu để hạn chế sự mở rộng liên tục của các vết nứt trụ cầu, như thể hiện trong Hình 3.

Tóm lại

(1) Trong thiết kế gia cố, dầm bản và trụ cầu được gia cố bằng vật liệu dán ngoài. Phương án này an toàn, đáng tin cậy và tiết kiệm.

(2) Sau khi sửa chữa kết cấu không còn hiệu quả, cần phải tiến hành bảo trì và quản lý chặt chẽ hơn. Cần lắp đặt thiết bị chống va chạm và biển báo chống va chạm bắt mắt hơn tại các trụ cầu chính, đồng thời kiểm soát xe quá tải để đảm bảo an toàn kết cấu.